建筑结构设计中BIM技术的应用
2018-11-09韩婷婷
韩婷婷
摘要:随着社会生产的发展,现代科学技术也在不断发展,对于建筑工程来说,如果想要顺利进行施工,就要合理控制多种因素,在建筑结构设计中做到科学设计。BIM技术在建筑结构设计中被广泛应用,并取得很好的效果,但BIM技术在建筑结构设计中运用时还存在问题,应积极将BIM技术不断完善并应用到建筑结构设计中,使建筑结构设计的效果达到最好,促进建筑施工工程的顺利开展。文章主要对的BIM技术的概念进行阐述,分析了BIM技术在建筑结构设计中的重要作用和应用。
关键词:BIM技术;建筑结构设计;应用
中图分类号:TU884 文献标识码:A 文章编号:1671-5586(2017)17-0043-01
1 BIM虚拟技术的概念
BIM虚拟技术是指改变原本用图纸表达建筑物的方式,采用三维模型动态进行展示。不论是工程庞大的摩天大楼,还是镶嵌于地下管网的螺丝钉,都能够利用BIM模型进行虚拟展示,可以达到与实际场景完全符合的精确度。另外,从开始的设计阶段、施工阶段到最后的拆除与改造,这些阶段的数据都能使用BIM虚拟技术保存下来,在以后的工作中能够通过对这些保存数据的分析与挖掘,得出对建设有利的经验。
2 BIM技术的优点
2.1 有利于建筑框架的呈现
传统的施工过程中一般用纸质图纸即2D进行查看,这种方式存在很大的弊端,图纸中相关构件的位置、信息还有空间关系等不能得到很好的描述,不能准确、清晰地将这些信息展现出来。可视化展示技术能够将建筑与水暖等各方面的BIM模型更直观、更清晰地展示出来。另外,设计方案的应用情况也能一目了然。不仅能够提高建筑设计的效率,还能将建筑构架与组成完美、立体地呈现出来。施工单位也可以更加直观、清晰地理解设计者的设计意图及设计理念,将此作为确定、商酌施工方案的依据,降低返工率,节约成本。
2.2 有利于建筑实物的模拟
模拟性BIM技术不仅能够对建筑这种具体存在的实物进行模拟,还能对抽象的、非真实存在的事物进行模拟。利用BIM技术对建筑设计中有必要进行模拟的环节与事物进行模拟展示,甚至能模拟整个施工过程。设计师能够根据施工时遇到的具体问题进行合理的改进与方案指导。另外,还能对工程造价及成本、紧急情况的处理方案进行模拟,从而使得建筑设计更加直观,为设计方案提供行之有效的建议。
2.3 有利于各项条件的协调
在建筑模型中使用BIM技术,既可以对建筑工程有很好的视觉效果,还可以对建筑工程中的光源、外貌、材质属性等进行了解,利用BIM技术可以在设计中融合工程中的全部数据信息,设计人员可以在其中对建筑工程的节能效果、建筑工程的光源以及建筑工程的舒适性进行探讨,可以给出最优的设计方案。BIM技术不仅可以对建筑图纸进行设计,还可以对建筑结构模型进行处理,并对设计中的数据信息进行演算,以渲染出很好的建筑效果,容易实现建筑设计的统一化
3 BIM技术的应用
3.1 在修正图纸中的应用
对于传统建筑结构设计图纸来说,如果想要修正图纸中的一小部分,也需要对图纸其他的地方进行修正,增加了设计人员的工作量,也不利于提高设计工作的效率,在图纸设计中利用BIM技术,可以有效克服这个缺点,BIM技术是通过建筑模型来取得工程数据,这种方法对于提高修正图纸的效率有很好的促进作用,设计人员如果想要修正图纸,只需要对图纸中需要修正的部分进行修正就可以了,图纸中其他部分的信息通过BIM技术可以进行自动修正,避免出现在修正图纸上浪费大量时間的问题,设计人员通过对设计中的数据信息进行有效分析,可以使设计方案更加科学、合理,更符合建筑设计的要求。
3.2 在建筑结构功用分析中的应用
设计人员在会建筑结构进行设计时,不仅仅只针对结构中的某部分进行设计或者只是将建筑结构中的各个部分进行顺序置换,而是应该按照相关的建筑规定,对建筑结构从整体的角度进行设计,实现建筑结构功能的最优化。在传统建筑结构设计中,对建筑结构的性能进行剖析会投入比较多的资金,还会需要大量的设计人员参与,不能有效获得经济利益,而且仅仅依靠设计人员对结构性能进行剖析也容易出现大的误差,因为人的精神状态很难一直保持良好,也会出现松懈的时候,不利于设计工作的进行。BIM技术可以对建筑结构的功用进行剖析,只需要将向相关信息输入到BIM模型中就可以完成这个工作,BIM也可以对建筑结构设计中存在缺陷的部分进行修正,得出最优化的设计方案。
3.3 在钢结构建模中的应用
在建筑结构设计中钢结构模型的构建是一个设计难点。但基于BIM技术来进行钢结构建模就显得比较容易之所以这么说,是因为钢结构设计中需要涉及到梁柱连接、梁梁铰接以及梁梁刚接等多种连接形式,而要想保证各个连接形式标准、合理,需要掌握相关参数。上文已经提及切实有效的利用BIM技术可以获得关于建筑结构设计的数据库,通过此数据库可以获得钢结构建模所需的参数,为更好设计钢结构创造条件。
3.4 在动态控制中的应用
在实际的施工中,BIM技术的动态模型能够跟踪施工进度,对材料使用以及施工方法及时进行调整,并将实际使用的材料总量与计划进行对比,及时反馈信息给设计人员及管理人员。据有关部门的统计,在施工过程中,不科学的设计与施工方案给整个工程造成的损失能达到十分之一至五分之一,眼前的损失尚且如此,潜在的危害更是不可估量。BIM技术的应用能够对施工全程进行跟踪管理,将全部的设计环节都控制在合理范围内。
4 结语
建筑结构设计对建筑工程的施工质量有着重要的影响,如果建筑结构设计不合理,就会造成建筑工程在施工中出现问题,影响建筑工程的后续使用。所以,在进行建筑结构设计的时候,一定运用科学合理的手段,提升建筑工程结构设计的水平。将BIM设计应用于建筑结构设计中,能够对建筑结构的设计起到一定的优化作用。所以,研究建筑结构设计中的BIM技术有着重要的意义。
参考文献
[1]梁波.基于BIM技术的建筑能耗分析在设计初期的应用研究[D].重庆大学,2014.
[2]李轼,王科亮,刘媛.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].江西建材,2015,03:34.
[3]张超.探析建筑结构设计中BIM技术的应用[J].建材与装饰,2016,27:95-96.